ACCÈS RAPIDE

École d’ingénierie mécanique et numérique

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Projets de recherche

Les projets de recherche collaboratifs sont nombreux et variés tant dans les thématiques abordées que dans les partenaires académiques et industriels impliqués.

Projet NEMELIFT

Le projet NEMELIFT (Neutral Equilibirum Mechanisms and smart Lightweight FooTbridges for urban ecomobility) est une initiative innovante visant à développer une technologie de franchissement favorisant la mobilité en étant peu coûteuse, rapide à mettre en place et agile. L’agilité de la solution fait son originalité et permet de relever efficacement les défis de la mobilité urbaine tout en servant d’outil précieux pour les opérations de secours en cas de catastrophe naturelle.

  • Type : ANR-PRCI cofinancé par le NSTC (National Science and Technology Council, Taiwan)
  • Équipe engagée : VAST-FM
  • Durée : 2023-2026
  • Consortium :
    ISAE-Supméca (Laboratoire Quartz), LOCAPAL, National Chi-Nan University – NCNU (Disaster Prevention Technology Laboratory), National Cheng Kung University -NCKU (Vibration Monitoringand Control Laboratory), National University of Kaohsiung – NUK, National Chin-Yi University of Technology – NCUT.
  • Objectif scientifique :
    Le défi scientifique global du projet réside dans la conception concomitante d’un pont modulaire et de son Jumeau Numérique. Cet objectif peut être atteint par le développement d’outils numériques pour la conception robuste de structures assemblées légères et élancées, le développement de la technologie de contrôle « Pile Virtuelle » permettant de contrôler la déflexion du pont, le développement d’un système de mesure non intrusif pour l’acquisition continue de données et la mise en œuvre d’un cadre dédié à l’identification « on-line » de modèles haute-fidélité.

Présentation du projet NEMELIFT

 

 

Projet DynaTimberEyes

  • Optical identification and modeling of the nonlinear dynamics of high-rise timber buildings 
  • Type : ANR/AAPG 2021 PRC
  • Équipe engagée : VAST-FM
  • Durée : 2021 – 2025
  • Consortium : ISAE-Supméca (Laboratoire Quartz EA-7393), École nationale des Ponts Paris Tech (laboratoire Navier), Institut technologique forêt cellulose bois-construction ameublement (FCBA)
  • Objectif scientifique :
    Réaliser le jumeau numérique d’un immeuble en bois de grande hauteur à travers des méthodes de vision et d’assimilation des données. Modéliser le comportement non linéaire des assemblages sous sollicitation dynamique ; développer une métrologie adaptée à des structures de grande taille ; enrichir la compréhension du comportement vibratoire de ces structures.

 

Projet ExFLEM

  • Extreme wave events in non-linear FLexible Elastic Metamaterials (ANR/ExFLEM)
  • Type : ANR/PRC, durée : 48 mois (2021 – 2025)
  • Équipes engagées : VAST-FM, TriboMat
  • Consortium : Le Mans Université (LAUM UMR 6613), ISAE-Supméca (Quartz EA-7393)
    LAUM : G. Theocharis, V. Achilleos, Ing., Tech. et V. Tournat (coordinateur)
    QUARTZ : Ph. Serre, J.-Ph. Crete, S. Lo Feudo, F. Renaud, A. Kosecki et S. Job (coordinateur)
  • Objectif scientifique :
    Étudier, observer et exploiter les phénomènes ondulatoires extrêmes dans des méta-matériaux flexibles non-linéaires, en visant des applications dans le domaine (i) du contrôle et de la manipulation d’ondes de très fortes amplitudes et (ii) du contrôle, de la reconfiguration et de l’actuation de structures flexibles élastiques (ex. récupération/piégeage d’énergie ; ex. robotique souple…).

Schéma expliquant le fonctionnement du projet ExFLEM

 

Projet EnerMan

  • Energy Efficient Manufacturing System Management
  • H2020, DT-FOF-09-2020, 2021-2024
  • Équipes engagées : VAST-FM, IS2M
  • Partenaires : CRF(FIAT), PRIMA Electro, Infineon Technologies AG, Johnson & Johnson, Aluminyum Sanayi Ve Ticaret, AVL, YIOTIS, STOMANA Industry, SIMPLAN, Sphynx Technology Solutions , Internet of Things applications and Multi-Layer development, Maggioli , AEGIS IT, 3DNew Technologies, INTRACT Inovasyon ve Danismanlik, University of Naples Federico II), ISAE-Supméca, FHOOE (University of Applied Sciences Upper Austria), TSI (Telecommunication Systems Institute), ISI(Industrial Systems Institute), University of Patras, University of Cyprus

ENERMAN considère l’usine comme un organisme vivant capable de gérer sa consommation d’énergie de manière autonome. Il développera un système de gestion de la durabilité énergétique qui collectera les données de l’usine et les traitera de manière holistique pour créer des mesures de durabilité énergétique dédiées. Ces valeurs seront utilisées pour prédire les tendances énergétiques en utilisant des processus industriels, des équipements et des modèles de coûts énergétiques, au sein d’un jumeau numérique. Ainsi ENERMAN fournira un moteur d’aide à la décision autonome et intelligent qui évaluera les tendances prédites et vérifiera si elles correspondent aux indicateurs clés de performance (KPI) prédéfinis en matière de durabilité énergétique. Enfin, ENERMAN considère les actions des opérateurs au sein de la chaîne de production comme faisant partie de l’empreinte énergétique d’une usine, par conséquent un mécanisme de formation aux bonnes pratiques de durabilité énergétique au sein des lignes de production et ainsi renforcer la conscience énergétique situationnelle du personnel de l’usine.

 

Projet S2C

  • System & Safety Continuity (S2C)
  • Projet inter-IRT, 2020-2024
  • Équipe engagée : IS2M
  • Labellisé par l’IRT SystemX et l’IRT Saint-Exupéry
  • Partenaires industriels: Airbus Defence and Space, Dassault Aviation, Liebherr, Safran, Thales, APSYS, LGM, Samares Engineering et avec le soutien de la DGA
  • Partenaires académiques et scientifiques : IRIT, LAAS-CNRS, ONERA et ISAE‑Supméca

Le projet S2C a pour objectif de définir les méthodes et les outils qui assureront, par le déploiement d’approches modèles, la cohérence entre la définition de systèmes et les analyses safety associées afin de limiter les coûts et délais. Ceci en vue de :

  • maîtriser les changements lors du cycle de développement du produit et réduire les risques liés à la re-conception,
  • améliorer la confiance dans les analyses safety,
  • apporter aux spécialistes safety des moyens plus performants pour appréhender les systèmes complexes,
  • faciliter l’usage des approches basées modèles, en conformité avec les exigences des organismes de certification.

La recherche engagée par l’équipe IS2M d’ISAE‑Supméca porte principalement sur l’élaboration d’un cadre théorique, potentiellement basé sur la théorie des catégories mathématiques, afin de garantir la cohérence entre les modèles réalisés par les ingénieurs systèmes (MBSE, Model-Based Systems Engineering) et les modèles réalisés par les experts sûreté de fonctionnement (MBSA, Model-Based Safety Assessment), lors de la conception dans le domaine aéronautique.

 

Projet EUGENE

  • Système production intelligent connecté reconfigurable
  • FUI 23, 2017-2021
  • Équipes engagées : Systèmes durables, VAST, IS2M
  • Labellisé par le pôle de compétitivité Cosmetic Valley
  • Partenaires : PUIG, PKB, DPS, ISAE‑Supméca

Le projet EUGENE porte sur le développement physique et logiciel d’un système de supervision (plateforme EUGENIE) adapté à la diversité des lignes de production de l’industrie manufacturière cosmétique/parfumerie. Cette plateforme permettra d’augmenter la productivité des machines des lignes de manière intelligente & automatisée, en maximisant leur disponibilité, grâce à un diagnostic en temps réel, permettant une planification optimale de la maintenance.

 

Projets antérieurs

Projet MIMe

  • Module d’Intégration et de simulation Mécatronique
  • FUI 19 2015-2018
  • Équipe engagée : IS2M
  • Labellisé par les pôles de compétitivité Mov’eo, Systematic et i-Trans
  • Partenaires : Deltacad, Digital Product Simulation (DPS), Eiris Conseil, Estaca campus PAris Saclay, PSA – Site de la Garenne, Soyatec, ISAE‑Supméca, UTC, Valeo – Site de Cergy Saint Christophe

Le projet MIMe a pour objet de permettre la collaboration structurée, instantanée et efficace, dans le cadre de projets visant à concevoir des systèmes mécatroniques par la conception d’un logiciel facilitant l’échange de données entre donneurs d’ordre et fournisseurs. Ces projets ont un caractère fortement multidisciplinaire (mécanique, électronique, loi de commande, logiciel embarqué,…) et bien souvent multi-entreprises (donneur d’ordre et fournisseurs). MIMe a donc pour vocation de structurer les itérations et de rendre possible l’optimisation en mécatronique.

 

Projet RedHV+

  • Réducteur Haute Vitesse et haut rendement pour véhicule hybride
  • FUI 19 2015-2018
  • Équipes engagées : Tribologie et Matériaux, VAST
  • Labellisé par les pôles de compétitivité Mov’eo, Mont-Blanc Industries, Viameca et LUTB Transport & Mobility Systems
  • Partenaires : Cetim, ECAM Lyon, Hutchinson – Site de Chalette, INSA Lyon, IREIS, ISAE‑Supméca, NTN-SNR, Redex, TOTAL – Site de Solaize, Valeo – Site de Créteil

L’objectif du projet REDHV+  porte sur la possibilité de fabriquer à coût automobile un réducteur haute vitesse (30 000 à 40 000 tr/mn, puissance 20 à 40 kW) ayant un rendement supérieur ou égal à celui des boîtes de vitesse existantes), permettant ainsi l’utilisation de machines électriques haute vitesse dans des véhicules automobiles.

http://www.redhv.fr/

 

Projet CLIMA

  • Conception de liaisons mécaniques amortissantes
  • FUI 19 2015-2018
  • Équipe engagée : VAST
  • Labellisé par les pôles de compétitivité Astech, Nucléaire Bourgogne, Microtechnique et Minalogic
  • Partenaires : PME (ADERIS, AVNIR Engineering, Cedrat Technologies, SDTools, Texense), ETI (ADR-Alcen, Sopemea) et académiques (ISAE‑Supméca, FEMTO-ST).)

Le projet CLIMA traite la thématique du dimensionnement dynamique des structures et de la réduction des ambiances vibratoires. Les travaux sont focalisés sur les jonctions mécaniques, qui sont la source principale d’amortissement dans de nombreux cas. Des technologies sont développées, ainsi que des outils logiciels spécifiques pour l’identification et la prédiction de l’amortissement dans les jonctions. Les mots-clés sont : dynamique non linéaire, jonctions instrumentées/intelligentes, toolbox logicielles, amortissement, frottement. Le projet CLIMA a pour objectif de développer des assemblages mécaniques amortissants ainsi que des toolboxes logicielles pour l’identification et la simulation de leur comportement dynamique.

 

Projet MEKINOX

  • Mécanique inoxydable
  • FUI 11
  • Équipe engagée : Tribologie et matériaux
  • Labellisé par les pôles ASTECH, MOVEO et VIAMECA
  • Partenaires : Groupe de physique des matériaux, ACM, ADR, André Laurent, Aubert & Duval, CETIM, EADS – Centre de Recherche de Suresnes, LSPM, Messier Bugatti Dowty, Quertech, SAGEM Défense & Sécurité, SKF Aerospace, Sofiplast, ISAE‑Supméca, Transrol, UF1, Université de Tours, Valeo – Site d’Amiens 

Les acteurs industriels et recherche, présents au sein des pôles Astech, Mov’eo et Viameca, ont décidé de mutualiser leur réflexion pour disposer des meilleures réponses pour leurs industries respectives. Cette mutualisation a permis d’accélérer les innovations dans les matériaux (nouvelles propriétés, éco-matériaux) comme dans les procédés (éco-conception). 

Les attendus concrets de MEKINOX, l’utilisation d’une nouvelle variété d’acier inoxydable, à haute résistance aux agressions, produite en total respect de l’environnement, devraient être une première illustration de cette dynamique de coopération. Les enjeux économiques du projet reposent sur la création d’une filière française d’élaboration, de mise en forme, de traitement de pièces mécaniques à haute valeur ajoutée. Cette filière permettant aux grands groupes, équipementiers dans l’aéronautique ou l’automobile, de proposer des produits compétitifs (masse, durabilité et fiabilité) et d’accroitre leurs parts de marché sur leurs marchés concurrentiels.

https://pole-moveo.org/projets/mekinox/

 

Projet METAUDIBLE

Le projet Metaudible est à la fois théorique et expérimental. Son objectif est de résoudre le problème de l’absorption du son à très basses fréquences en concevant et fabriquant un matériau absorbant très efficace dans cette gamme de fréquences et le plus fin possible. Pour cela, des mécanismes additionnels d’absorption et de dissipation seront utilisés, basés sur des phénomènes de résonances sublongueur d’onde, non-linéaire et de dissipation par contacts.

Des structures existantes (les métaporeux) seront améliorées en incorporant des résonateurs sublongueur d’onde optimisés dans un matériau poreux judicieusement choisi, tout ceci couplé avec des irrégularités de surfaces. En outre, de nouveaux métamatériaux (les matériaux métaudibles) seront conçus et fabriqués. Ils seront obtenus en combinant un nouveau matériau matriciel, composé d’un arrangement complexe de résonateurs ou de matériaux porogranulaires, à des résonateurs sublongueur d’onde optimisés, mais de dimension plus importantes ,et des irrégularités de surfaces. Ces matériaux seront fabriqués par une imprimante à cire 3D ou par frittage. Des expériences dédiées seront menées sur des bancs d’essai optimisés.

 

Projet MAIAS

  • Maîtrise de l’Amortissement Induits dans les ASsemblages                                            
  • FUI 9, 2010-2013
  • Équipe engagée : VAST
  • Labellisé par le pôle de compétitivité ASTech
  • Partenaires : ACM, ADR, AER, Arts et Métiers, CNES, EADS IW, JPB Systems, ONERA, SDTOOLS, ISAE‑Supméca

Le projet MAIAS vise à calmer les ambiances vibratoires et réduire la masse et la consommation d’énergie des systèmes aéronautiques et spatiaux. En effet, les amplitudes vibratoires des systèmes mécaniques, bien que déterminantes pour la durée de vie des structures restent mal prédites lors de la phase de conception des mécanismes.

Les objectifs du projet MAIAS étaient donc :

  • d’étendre la connaissance des comportements dissipatifs dans les assemblages tels que les systèmes vissés, rivetés mais aussi dans les liaisons cinématiques telles que rotules, pivots …),
  • de quantifier ces mécanismes de dissipation d’énergie (construction de bases de données expérimentales) ;
  • de développer des méthodes de dimensionnement des assemblages intégrant, dès la phase de conception, des données sur l’amortissement dans les liaisons (outils de valorisation des données expérimentales) ;
  • de concevoir des solutions technologiques d’assemblages amortissants, pour limiter les amplitudes vibratoires. Ces solutions seront intégrées : sans apport de composants supplémentaires (brevets) ;
  • de contribuer à faire évoluer le dimensionnement des systèmes mécaniques en prenant en compte l’amortissement, par enrichissement des méthodes de dimensionnement courantes principalement basées sur l’optimisation de la raideur (diffusion de l’information par publications scientifiques sur les mesures et les méthodes développées).